A partir das análises feitas por (BENEDITO, 2011), verificou-se que o UI possibilita uma nova forma de enxergar o problema de mascaramento de EGs, o que viabiliza o de- senvolvimento de metodologias mais eficientes para processamento de EGs, bem como para projetos de sistemas de medição.
Também em (BENEDITO, 2011) verificou-se que o UI não depende da magnitude do erro, mas sim dos elementos da diagonal principal das matrizes P e S. Porém, as ma- trizes P e S dependem dos valores dos parâmetros do sistema, da ponderação das medidas, do valor estimado das variáveis de estado e do nível de redundância local das medidas.
Capítulo 4
4. Metodologia Proposta
Neste capítulo será apresentada a metodologia proposta nesta dissertação que está dividida em dois objetivos, para projeto e fortalecimento de SMs híbridos, isto é, SMs for- mados por medidas convencionais obtidas pelo sistema SCADA e por MFSs obtidas pelas UMFs, observáveis e isentos de MCs, CCMs e UTRs críticas (objetivo número 1 deste tra- balho) e projeto e fortalecimento de SMs convencionais, ou seja, SMs formados por medidas convencionais obtidas pelo sistema SCADA, observáveis e isentos de MCs , CCMs e UTRs críticas e com UI menor que um determinado valor (objetivo número 2 deste trabalho). A metodologia proposta deverá possibilitar o projeto de novos SMCs híbridos, convencionais ou fasoriais sincronizados, bem como o fortalecimento de SMs já existentes através da seleção para instalação de medidores convencionais, UTRs e UMFs.
Conforme já mencionado, a metodologia proposta, aqui chamada de AERS+, baseia- se na metodologia denominada AERS apresentada no capítulo 3 e proposta em (VIGLI- ASSI, 2009). Assim, o AERS+ trabalha da seguinte forma:
Através da obtenção e análise da estrutura da matriz ∆, como apresentado em London Jr. et al.(2002), a metodologia possibilita a obtenção de SMCs. Entretanto, para possi- bilitar a consideração simultânea de medidas convencionais e MFSs, a matriz ∆ con- siderada em (LONDON JR at al. 2002) é estendida para permitir o processamento de SMs híbridos, de acordo com (LONDON et al., 2009; BORGES, 2011). Também foram propostas diversas modificações para melhorar o desempenho do método frente a limi- tações encontradas no AERS no decorrer do desenvolvimento deste projeto;
Para obter-se uma dependência entre o custo do SMC e o atendimento aos critérios técnicos de um SMC (observabilidade e ausência de MCs, CCMs e UTRs críticas), a
metodologia proposta faz uso do AERS proposto em (VIGLIASSI et al., 2009). Entre- tanto diversas alterações no código do programa computacional que implementa o AERS foram realizadas para aumentar a eficiência computacional da metodologia pro- posta.
Para aplicar a metodologia para fortalecimentos de SMs já existentes considerar- se-á a possibilidade de o sistema em análise possuir alguns medidores, UTRs e/ou UMFs previamente instalados, bem como a possibilidade de o sistema possuir subestações que, apesar de terem UTRs, ainda apresentam pontos de medição sem medidores.
A metodologia proposta é dividida em três fases. São elas:
Fase 1 – Criação da população inicial, isto é, criação de diversos indivíduos através dos quais são montadas diversas matrizes ;
Fase 2 – Análise de cada indivíduo através do processo de obtenção e análise da matriz ∆, como proposto em (LONDON JR et al., 2002), juntamente com a heurística construtiva proposta pelo trabalho. Está fase fornecerá o número de medidores, UTRs e UMFs necessárias para obtenção de um SMC;
Fase 3 –Avaliação dos indivíduos e aplicação dos operadores. Essa avaliação con- siste basicamente em calcular o custo de cada SMC através da análise do número de me- didores, UTRs e UMFs selecionados para instalação em cada indivíduo no passo anterior.
4.1 Fase 1 – Criação da população inicial e montagem da matriz 𝑯
𝑻O AERS+ possibilita a obtenção de um SM a partir da análise de uma lista contendo todos os medidores que podem ser instalados no sistema, fasoriais sincronizados ou não. A partir dessa lista, que no AE corresponde ao indivíduo, é montada a respectiva matriz , de acordo com a sequência de medidores da lista, ou seja, a sequência das colunas dessa matriz corresponderá exatamente à sequência em que os medidores aparecem na lista (lembrando que as colunas e linhas da matriz correspondem às medidas e às va- riáveis de estado a serem estimadas respectivamente).
Uma característica do AERS (VIGLIASSI et al., 2009) é que a linha x da matriz corresponde à barra x do SEP. Porém constatou-se que a aleatoriedade imposta pelo AE se perdia devido a essa característica, pois a fatoração começa sempre da primeira linha, que corresponde ao estado equivalente da barra 1.
Para superar tal limitação, no AERS+ foi proposta uma alteração na ordem das linhas da . Assim, a numeração da linha não corresponderá, necessariamente, à respec- tiva barra de tal numeração. A ordem das linhas é definida de acordo com a ordem que as UTRs aparecem na lista, portanto, fica visível que uma pequena alteração no início do indivíduo impõe uma maior modificação no indivíduo do que uma alteração no final do mesmo. No capítulo de resultados será exposta uma comparação para validar a melhora obtida pela alteração.
A seleção de medidores, UTRs e UMFs, que devem ser instalados para a obtenção de um SMC, ocorre durante a heurística construtiva (quando necessário), no processo de obtenção da ∆ (fatoração da ) e no aumento da redundância das medidas e UTRs/UMFs, que pode exigir permutações de colunas, portanto, dependendo da sequência com que os medidores são dispostos na lista, a metodologia fornecerá diferentes SMs.
A primeira fase pode, então, ser dividida em três etapas: (i) Criação da população inicial, ou seja, de listas contendo todas as medidas possíveis no SEP; (ii) definição da ordem das linhas da de cada indivíduo; (iii) montagem da , de cada indivíduo, con- forme a característica do medidor, UTR e UMF. As medidas já existentes em um SM esta- rão presentes em todas as listas geradas, e ocuparão as primeiras "mex" posições da matriz
. Em seguida, aparecerão as medidas candidatas, UTRs candidatas e UMFs candidatas, conforme ilustrado na figura 4.1. Lembrando que, quando a metodologia for aplicada para projeto de um novo SM, não existirá, inicialmente, medida candidata alguma, mas apenas UTRs e UMFs candidatas. No instante em que a medida de uma UTR (ou UMF) candidata for instalada, todas as demais medidas dessa mesma UTR (ou UMF) tornar-se-ão medidas candidatas.